甲烷中质子电离效率的测量
仪器与探测器
2023-03-15 v2 高能物理 - 实验
摘要
与相同动能的电子相比，核反冲在探测灵敏体积内电离原子所释放的能量显得“猝灭”。电子与原子核之间这种不同的电离行为由电离猝灭因子（IQF）描述，它在直接暗物质搜寻中起着至关重要的作用。在低动能（低于 ）下，IQF 的测量结果显著偏离用于理论预测和模拟的常用模型。我们报告了在 甲烷中，动能在 至 之间的质子的 IQF 测量结果，质子是搜寻质量约为 1 GeV 的暗物质候选粒子的合适靶核。我们使用 Comimac 装置在灵敏体积内产生受控动能的原子核和电子运动，并使用 NEWS-G SPC 测量沉积能量。Comimac 电子被用作参考，在 7 个能量点对探测器进行校准。对系统效应的详细研究得出的最终结果很好地拟合为 ，其中 ，。与先前在其他气体混合物中的一些工作一致，我们测得的电离能量低于 SRIM 模拟的预测，在 时差异达到 。
引用
@article{arxiv.2201.09566,
title = {Measurements of the ionization efficiency of protons in methane},
author = {G Collaboration and L. Balogh and C. Beaufort and A. Brossard and J. -F. Caron and M. Chapellier and J. -M. Coquillat and E. C. Corcoran and S. Crawford and A. Dastgheibi-Fard and Y. Deng and K. Dering and D. Durnford and C. Garrah and G. Gerbier and I. Giomataris and G. Giroux and P. Gorel and M. Gros and P. Gros and O. Guillaudin and E. W. Hoppe and I. Katsioulas and F. Kelly and P. Knights and S. Langrock and P. Lautridou and I. Manthos and R. D. Martin and J. Matthews and J. -P. Mols and J. -F. Muraz and T. Neep and K. Nikolopoulos and P. O'Brien and M. -C. Piro and D. Santos and G. Savvidis and I. Savvidis and F. Vazquez de Sola Fernandez and M. Vidal and R. Ward and M. Zampaolo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2201.09566},
year = {2023}
}
备注
12 pages, 9 figures